ĐLVN 62:2000 pps

văn bản kỹ thuật đo lường Việt Nam ĐLVN 62 : 2000Tấm chuẩn độ cứng - Quy trình hiệu chuẩn Hardness reference blocks - Methods and means of calibration 1 Phạm vi áp dụng Văn bản kỹ thu

văn bản kỹ thuật đo lường Việt Nam ĐLVN 62 : 2000

Tấm chuẩn độ cứng - Quy trình hiệu chuẩn

Hardness reference blocks - Methods and means of calibration

1 Phạm vi áp dụng

Văn bản kỹ thuật nμy qui định phương pháp, phương tiện hiệu chuẩn các tấm chuẩn độ cứng dùng để hiệu chuẩn máy thử độ cứng vật liệu kim loại theo các phương pháp Rockwell, Brinell, Vickers

2 Các phép hiệu chuẩn vμ phương tiện hiệu chuẩn

Phải lần lượt tiến hμnh các phép hiệu chuẩn với các phương tiện hiệu chuẩn ghi trong bảng 1

Bảng 1

của QTHC

Phương tiện hiệu chuẩn vμ các đặc trưng kỹ thuật của chúng

3 Kiểm tra kích thước hình học 4.2.1 Thước cặp giá trị độ chia 0,1 mm

4 Kiểm tra độ không song song vμ

độ không phẳng

4.2.2 Thiết bị có gá đồng hồ so, giá trị độ chia

0,001 mm

5 Kiểm tra độ nhám 4.2.3 Máy đo độ nhám đo đến Ra = 0,005 μm

6 Kiểm tra độ khử từ 4.2.4 Thiết bị kiểm tra từ tính giá trị độ chia

2 Wbm

7 Kiểm tra đo lường 4.3

9 Xác định giá trị độ cứng của

tấm chuẩn

4.3.2 Máy chuẩn độ cứng vμ thiết bị đo kích

thước vết lõm Các đặc trưng ở mục 4.3.1.2

10 Xác định độ tản mạn của tấm

chuẩn

4.3.3 Máy chuẩn độ cứng vμ thiết bị đo kích

thước vết lõm Các đặc trưng ở mục 4.3.1.2

đlvn 62 : 2000

3 Điều kiện hiệu chuẩn vμ chuẩn bị hiệu chuẩn

Khi tiến hμnh hiệu chuẩn phải đảm bảo các điều kiện sau đây:

- Nhiệt độ nơi hiệu chuẩn phải đảm bảo (18 ữ 28)0

C Biến thiên nhiệt độ không vượt quá

20C /h Tấm chuẩn độ cứng phải được giữ ở nhiệt độ trên ít nhất 4 giờ trước khi tiến hμnh hiệu chuẩn

- Mặt bμn đo vμ bề mặt tấm chuẩn phải được xử lý sạch bằng xăng không pha chì trước khi tiến hμnh hiệu chuẩn

4 Tiến hμnh hiệu chuẩn

4.1 Kiểm tra bên ngoμi

Phải kiểm tra bên ngoμi theo các yêu cầu sau đây:

- Bề mặt tấm chuẩn không được có vết xước, han rỉ hoặc các khuyết tật khác;

- Tấm chuẩn phải được lμm tù các gờ cạnh

4.2 Kiểm tra kỹ thuật

Tấm chuẩn độ cứng được kiểm tra kỹ thuật theo trình tự, nội dung, phương pháp vμ yêu cầu sau đây:

4.2.1 Kiểm tra các kích thước hình học

Kích thước của các loại tấm chuẩn phải phù hợp với yêu cầu quy định trong bảng 2

đlvn 62 : 2000

Bảng 2

HB

(D = 2,5 mm)

(*)

HB

( D = 5 mm)

(**)

HB

(D = 10mm)

(***)

(*) : Độ cứng HB ứng vơí mũi đo bằng bi có đường kính 2,5 mm;

(**)

: Độ cứng HB ứng vơí mũi đo bằng bi có đường kính 5 mm;

(***)

: Độ cứng HB ứng vơí mũi đo bằng bi có đường kính 10 mm

4.2.2 Kiểm tra độ không song song vμ độ không phẳng

- Kiểm tra độ không song song

Đặt tấm chuẩn độ cứng lên bμn đo Dùng đồng hồ so rμ trên bề mặt tấm chuẩn theo các chiều vuông góc xuyên tâm Hiệu giữa 2 điểm lớn nhất vμ nhỏ nhất trên đường tròn chính lμ độ không song song của tấm chuẩn

- Kiểm tra độ không phẳng

Dùng đồng hồ so rμ theo đường thẳng đi qua tâm tấm chuẩn vμ vuông góc với đoạn thẳng nối

2 điểm lớn nhất vμ nhỏ nhất trong phép xác định độ không song song ở trên Điểm bắt đầu vμ

điểm kết thúc quá trình rμ phải cách mép tấm chuẩn 1,5 mm Độ không phẳng của tấm chuẩn

lμ hiệu giá trị lớn nhất vμ nhỏ nhất trên đoạn thẳng vừa rμ

Độ không song song vμ độ không phẳng của bề mặt tấm chuẩn không được lớn hơn giá trị cho trong bảng 3

đlvn 62 : 2000

Bảng 3

Loại tấm chuẩn

Độ không song song trên chiều dμi 50 mm ( μm )

Độ không phẳng ( μm )

HV 10 5

4.2.3 Kiểm tra độ nhám

Độ nhám của mặt đo vμ mặt tỳ của tấm chuẩn được kiểm tra bằng máy đo độ nhám Khi

kiểm tra mặt đo cần tiến hμnh trên ba đoạn thẳng hướng tâm, chiều dμi mỗi đoạn không nhỏ

hơn 2,5 mm Kiểm tra mặt tỳ phải tiến hμnh đo tối thiểu trên một đoạn thẳng có chiều dμi

không nhỏ hơn 2,5 mm

Giới hạn độ nhám mặt đo vμ mặt tỳ của tấm chuẩn độ cứng không được vượt quá các giá trị

cho trong bảng 4

HV 0,05 0,8

đlvn 62 : 2000

4.2.4 Kiểm tra độ khử từ

Tấm chuẩn độ cứng được kiểm tra độ khử từ bằng la bμn kiểm tra từ tính Mô men từ của tấm chuẩn độ cứng không được lớn hơn 5.10-9 Wbm

4.3 Kiểm tra đo lường

4.3.1 Quy định chung

4.3.1.1 Quy định đối với vị trí các vết lõm

Khi thực hiện các mục 4.3.2 vμ 4.3.3 phải tạo 5 vết lõm trên mặt đo đối với tấm chuẩn độ cứng hạng II, 10 vết lõm trong hai ngμy liên tiếp đối với tấm chuẩn độ cứng hạng I Vị trí các vết lõm trên bề mặt tấm chuẩn được phân bố phụ thuộc vμo hình dáng vμ kích thước của tấm chuẩn quy định như sau:

a - Đối với tấm chuẩn hình tròn

Năm vết lõm phải nằm trên một đường xoắn ốc sao cho cứ giữa 2 vết lần lượt tạo ra một góc

ở tâm 720 vμ phân bố tương đối đều nhau theo chiều bán kính

b - Đối với tấm chuẩn hình chữ nhật

Đối với tấm chuẩn được hiệu chuẩn lần đầu tiên 5 vết lõm được phân bố như sau: 1 vết nằm tại giao điểm 2 đường chéo, 4 vết còn lại nằm trên 2 đường chéo đó vμ cách đỉnh tấm chuẩn

1 khoảng cách lμ 10 mm

Đối với tấm chuẩn hiệu chuẩn lần tiếp theo các vết lõm được bố trí trên 5 vùng tuần tự như lần đầu nhưng phải cách vết lõm cũ một khoảng không nhỏ hơn 3 lần kích thước vết lõm cũ 4.3.1.2 Quy định đối với máy chuẩn vμ thiết bị đo

Các phép xác định giá trị độ cứng của tấm chuẩn được thực hiện trên máy chuẩn độ cứng vμ

các thiết bị dùng để đo kích thước vết lõm

Máy chuẩn vμ thiết bị đo dùng để xác định giá trị độ cứng vμ độ tản mạn của tấm chuẩn đảm bảo yêu cầu sau đây:

- Đã được hiệu chuẩn hoặc liên kết chuẩn với chuẩn quốc gia;

- Lực tác dụng tĩnh, không gây va đập vμ rung động;

đlvn 62 : 2000

- Sai số về lực không vượt quá 0,1 % đối với tất cả các mức tải chính, 0,2 % đối với tải trọng

đầu vμ 0,5 % đối với độ cứng tế vi;

- Tốc độ vμ thời gian giữ tải có thể điều khiển vμ khống chế theo yêu cầu quy định tại phần 3, ISO - 6506, ISO - 6507 vμ ISO - 6508;

- Mũi đo vμ thiết bị đo phải đảm bảo tính nguyên vẹn vμ phải đạt yêu cầu theo quy định tại phần 3, ISO - 6506, ISO - 6507 vμ ISO - 6508

4.3.2 Xác định giá trị độ cứng của tấm chuẩn

Trước khi đo phải tạo từ 1 đến 2 vết lõm mμ không tính vμo kết quả

4.3.2.1 Xác định giá trị độ cứng tấm chuẩn Rockwell

Chiều sâu ti của mỗi vết lõm được tính như sau:

ti = tei - toi (μm)

Trong đó:

toi : chiều sâu vết lõm thứ i ở mức tải trọng đầu, μm;

tei : chiều sâu vết lõm thứ i ở mức tải trọng đầu sau tác dụng của tải chính, μm

Chiều sâu trung bình của 5 vết lõm trên một tấm chuẩn được tính như sau:

5

t t t t t

b

+ + + +

=

Đối với tấm chuẩn độ cứng hạng II, giá trị độ cứng được tính như sau:

- Đối với tấm chuẩn HRA, HRC:

2

t 100

- Đối với tấm chuẩn HRB:

2

t 130

- Giá trị độ cứng được lμm tròn đến 0,1 đơn vị Rockwell

đlvn 62 : 2000

Đối với tấm chuẩn độ cứng hạng I, giá trị độ cứng được tính như sau:

2

H H

tb

+

=

Trong đó:

Htb : giá trị độ cứng của hai loạt đo trong hai ngμy liên tiếp;

H1 : giá trị độ cứng của loạt đo ngμy thứ nhất;

H2 : giá trị độ cứng của loạt đo ngμy thứ hai

Giá trị độ cứng của hai loạt đo phải thỏa mãn điều kiện sau:

H

H

H1 ư 2

x 100% < 1/2 độ tản mạn tương đối lớn nhất

Giá trị độ cứng được lμm tròn đến 0,01 đơn vị Rockwell

4.3.2.2 Xác định giá trị độ cứng tấm chuẩn Brinell vμ Vickers

Đường kính (hoặc đường chéo) trung bình của mỗi vết lõm được tính như sau:

2

d d

m

+

=

Hiệu giữa 2 giá trị đo được d1 vμ d2 không vượt quá 1% của giá trị nhỏ hơn

Giá trị trung bình của 5 vết lõm được tính theo công thức sau:

5

d d d d d

d m1 + m2 + m3 + m4 + m5

=

Đối với tấm chuẩn độ cứng hạng II, giá trị độ cứng được tính như sau:

- Giá trị độ cứng theo phương pháp Brinell:

) d D D ( D

F 102 , 0 H

2

2 ư

ư Π

=

Trong đó:

D : đường kính bi đo, tính bằng mm;

F : lực được tính bằng N

đlvn 62 : 2000

Nếu F tính bằng kG, ta có:

d D D

( D

F 2 H

ư

ư Π

=

- Giá trị độ cứng theo phương pháp Vickers:

2

d

F 189 , 0

H= (F tính bằng N)

2

d

F 854 , 1

H= (F tính bằng kG) Với d : đường chéo vết lõm tính bằng mm

Giá trị độ cứng Brinell vμ Vickers cũng được lμm tròn đến hμng đơn vị

Đối với tấm chuẩn độ cứng hạng I, giá trị độ cứng được tính như sau:

2

H H

tb

+

=

Trong đó:

Htb : giá trị độ cứng của hai loạt đo trong hai ngμy liên tiếp;

H1 : giá trị độ cứng của loạt đo ngμy thứ nhất;

H2 : giá trị độ cứng của loạt đo ngμy thứ hai

Giá trị độ cứng của hai loạt đo phải thỏa mãn điều kiện sau:

tb

2 1

H

H

H ư

x 100% < 1/2 độ tản mạn tương đối lớn nhất

Đối với tấm chuẩn độ cứng hạng I giá trị độ cứng Brinell vμ đơn vị Vickers được lμm tròn

đến 0,5 đơn vị

đlvn 62 : 2000

4.3.3 Xác định độ tản mạn của tấm chuẩn

4.3.3.1 Xác định độ tản mạn của tấm chuẩn Rockwell

Độ tản mạn tương đối của tấm chuẩn được tính theo công thức sau:

b

min i max i

t

t t

x 100 (%)

Trong đó:

R : độ tản mạn tương đối tính bằng %;

timax, timin : chiều sâu vết lõm lớn nhất vμ nhỏ nhất trong 5 lần đo tính bằng μm

4.3.3.2 Xác định độ tản mạn tấm chuẩn Brinell vμ Vickers

Độ tản mạn tương đối của tấm chuẩn Brinell, Vickers vμ được tính theo công thức sau:

d

d d

R m max ư m min

Trong đó:

dm max , dm min : đường kính vết lõm lớn nhất vμ nhỏ nhất trong 5 lần đo tính bằng mm

Khi xác định độ tản mạn tương đối của tấm chuẩn độ cứng hạng I thì 2 loạt đo của tấm chuẩn

được tính như 2 loạt đo riêng biệt Giới hạn độ tản mạn tương đối cho ở bảng 5

Bảng 5

HV (>225) HV0,2 ữ HV5

HV5 ữ HV100

1 0,5

2

1

đlvn 62 : 2000

4.3.4 Xác định độ không đảm bảo đo

Độ không đảm bảo đo được tính theo đơn vị đo đối với phương pháp Rockwell, tính theo %

đối với phương pháp Vickers vμ Brinell

Xác định độ không đảm bảo đo của tấm chuẩn theo hướng dẫn tại phụ lục 1

Kết quả hiệu chuẩn ghi vμo biên bản theo mẫu của phụ lục 2 vμ phụ lục 3

5 Xử lý chung

5.1 Tấm chuẩn độ cứng sau khi hiệu chuẩn được cấp giấy chứng nhận hiệu chuẩn kèm theo

thông báo kết quả hiệu chuẩn vμ tiến hμnh ghi khắc giá trị, đơn vị đo độ cứng vμ dấu hiệu chuẩn trên mặt đo của tấm chuẩn độ cứng

5.2 Chu kỳ hiệu chuẩn của tấm chuẩn độ cứng lμ 5 năm

Phụ lục 1

Hướng dẫn xác định độ không đảm bảo đo

Độ cứng được biểu diễn bằng mô hình toán học:

h = H - Δtm - Δtd - Δm - Δmc

Trong đó:

Δtm : ảnh hưởng của sự không đồng đều trên bề mặt tấm chuẩn;

Δtd : sai số liên quan đến thiết bị đo kích thước vết lõm;

Δm : sai số của mũi đo;

Δmc : sai số của máy chuẩn

Khi lấy đạo hμm riêng theo:

mc m

tb

tm

f ,

f ,

f

,

f

Δ

∂

∂ Δ

∂

∂ Δ

∂

∂

Δ

∂

∂

đều bằng -1, nên độ không đảm bảo đo chuẩn tổng hợp được xác

định bằng công thức:

) ( u ) ( u ) ( u ) ( u )

h

(

u2c = 2 Δtm + 2 Δtd + 2 Δm + 2 Δmc

hay uc(h)= u2(Δtm)+u2(Δtd)+u2(Δm)+u2(umc)

Trong đó:

u(Δtm): thμnh phần độ không đảm bảo đo gây ra do độ tản mạn hay độ không đồng

đều của bản thân tấm chuẩn Với xác suất phân bố hình chữ nhật ta có:

3

a ) ( u

2 tm

2 Δ = với a lμ nửa độ rộng của độ tản mạn tương đối

u(Δtd): thμnh phần độ không đảm bảo đo gây ra do thiết bị đo chiều sâu vết lõm,

đường kính hoặc đường chéo vết lõm

u(Δm ):thμnh phần độ không đảm bảo đo của mũi đo dùng để hiệu chuẩn

u(Δmc): thμnh phần độ không đảm bảo đo của máy chuẩn độ cứng

Với hệ số phủ k = 2, xác suất 95,6 % độ không đảm bảo đo mở rộng chuẩn của tấm chuẩn độ cứng sẽ lμ:

U = k.uc(h)

Phụ lục 2

Tên cơ quan hiệu chuẩn: Biên bản hiệu chuẩn

Số:

Tên tấm chuẩn độ cứng (dùng cho tấm chuẩn độ cứng Rockwell):

Kiểu: Số:

Cơ sơ sản xuất: Năm sản xuất:

Đặc trưng kỹ thuật:

Nơi sử dụng:

Phương pháp thực hiện:

Chuẩn thiết bị chính được sử dụng: - Số hiệu mũi sử dụng để hiệu chuẩn:

- Giá trị hiệu đính của mũi

Điều kiện môi trường: - Nhiệt độ:

- Độ ẩm:

Người thực hiện:

Ngμy thực hiện:

Kết quả hiệu chuẩn

1 Kiểm tra bề ngoμi: Đạt yêu cầu Không đạt yêu cầu

2 Kiểm tra kỹ thuật:

Kích thước: mm, Độ không song song: mm,

Độ không phẳng: μm, Độ nhám mặt đo: μm,

Độ nhám mặt tỳ: μm , Độ khử từ: Wbm

3 Kiểm tra đo lường:

Số thứ

tự vết

lõm

Chiều sâu vết

lõm

t bi

Chiều sâu vết lõm trung bình (t b )

Giá trị độ cứng trung bình

H

Giá trị độ cứng trung bình (có hiệu chính)

H k

Độ tản mạn tương

đối R(%)

4 Kết luận:

- Giá trị độ cứng của tấm chuẩn:

- Độ không đảm bảo đo của tấm chuẩn: Tấm chuẩn độ cứng thoả mãn (không thoả mãn) các yêu cầu của tấm chuẩn độ cứng hạng

Phụ lục 3

Tên cơ quan hiệu chuẩn: Biên bản hiệu chuẩn

Số:

Tên tấm chuẩn độ cứng (dùng cho tấm chuẩn độ cứng Brinell vμ Vickers):

Kiểu: Số:

Cơ sơ sản xuất: Năm sản xuất:

Đặc trưng kỹ thuật:

Nơi sử dụng:

Phương pháp thực hiện:

Chuẩn thiết bị chính được sử dụng: - Số hiệu mũi sử dụng để hiệu chuẩn:

- Giá trị hiệu chính của mũi

Điều kiện môi trường: - Nhiệt độ:

- Độ ẩm:

Người thực hiện:

Ngμy thực hiện:

Kết quả hiệu chuẩn

1 Kiểm tra bề ngoμi: Đạt yêu cầu Không đạt yêu cầu

2 Kiểm tra kỹ thuật:

Kích thước: mm, Độ không song song: μm,

Độ không phẳng: μm, Độ nhám mặt đo: μm ,

Độ nhám mặt tỳ: μm , Độ khử từ: Wbm

3 Kiểm tra đo lường:

Số thứ

tự vết

lõm

Đường

chéo

-

d 1

kính vết -

d 2

hoặc nén -

d m

d m

Giá trị độ cứng trung bình

H

Giá trị độ cứng trung bình có hiệu chính

H k

Độ tản mạn giá trị độ cứng (%)

4 Kết luận:

- Giá trị độ cứng của tấm chuẩn:

- Độ không đảm bảo đo của tấm chuẩn: Tấm chuẩn độ cứng thoả mãn (không thoả mãn) các yêu cầu của tấm chuẩn độ cứng hạng